真实地形绘图算法的比较与评价

在前人研究的基础上,提出了地形显示算法的评价标准,认为一个好的地形显示算法应该支持细节层次模型,能避免"裂缝"的产生,能减小对象空间或屏幕空间的误差,能减小突跳感,保持相对稳定的帧速率,减少内存要求等.在分析不同算法的基础上,从占用CPU时间、占用存贮空间、显示质量和灵活性4个方面对基于离散LOD模型和基于连续LOD模型的算法进行了比较,认为基于连续LOD模型的算法在真实地形绘图算法中具有明显的优点.     

基于土壤光谱特性的土壤类型区分研究

选取云南农业大学某试验地为研究区域,一方面利用无人机挂载多光谱相机获取研究区域的多光谱遥感影像,通过对比多光谱单波段反射率以及多光谱影像发现,绿光和红光波段对3类土壤较为敏感,且反射率具有明显差异,对多光谱数据进行8种合成指数计算后发现,红绿比值指数(RG)对3种土壤的区分效果最优;另一方面利用美国ASD公司的FS4 NG地物光谱仪对获取的土壤样本进行多光谱测定,通过主成分分析对土壤样本进行区分,一阶微分变换后主成分分析前5个主成分提供了85％的光谱信息,而二阶微分变换后主成分分析前5个主成分提供了95％的光谱信息,且后者区分效果优于前者.     

地形对天然次生林空间格局的影响

利用数字化地形模型(DEM)与景观类型图进行地理信息叠加,以定量化地反映主要群落在不同坡度、坡向以及坡位的空间分布,获得各群落的分布结构,数量化研究地形因素与植被分布的关系。在Arcgis及其3D和空间分析扩展模块的支持下,计算并探讨了老爷岭天然次生林主要树种(蒙古栎、榆树、水曲柳、胡桃楸等)在地形因子(坡度、坡向、坡位)各梯度级的分布比重及分布情况。结果表明,研究范围内样方的坡度在10．2°一22．5°之间。坡向分为5个等级,坡度及坡向差异显著。对坡度、坡向等地形因素及群落的物种组成进行半方差分析,发现三者的空间异质性尺度分别为31．2、161．6、17．3。地形因素的变化尺度远大于植被组成的变化,说明小尺度下地形因素不是影响群落内种群分布格局的唯一因素。坡度和坡向因子的块金值分别为9610及2 172,说明两者在小尺度下的某些过程不能忽视。植物与地形因素的相关分析表明,不同的种对地形的适应性有差异,群落中的9种主要植物可以分为4个生态种组。因此,群落的物种组成变化受到多种因素的影响,这种影响可以在地形变化中得到反映。     

望谟河流域植被类型的地形分异分析

以ArcGIS为平台,以望谟河流域内不同类型植被为研究对象,分析流域不同植被类型在地形上的分异特点,以及造成望谟河流域水土流失的原因.结果表明,流域海拔高差大,山高谷深,平坡和险坡较少,大部分属陡急坡,坡向以阴坡和阳坡为主,平地少,地表径流的冲刷能力较强,水土流失强度大.研究区内各种植被类型的面积大小排序:阔叶林＞混交林＞针叶林＞水田＞灌木林＞旱地＞经果林＞草地,阔叶林是研究区的主要植被,占流域总面积的45.64％,混交林占流域总面积的14.29％,针叶林占流域总面积的13.57％;其次是水田、灌木林和旱地,分别占流域总面积的7.61％、6.95％和5.12％;草地和经果林在研究区内分布很少,只有1.12％和3.24％.各种植被在各高程梯度、各坡度梯度以及各坡向上均有分布,只是分布的面积大小不一样,其中有56.89％的水田和74.87％旱地分布在坡度＞15°以上的区域.该区域不属于农业生产的最佳区域,人为的陡坡开荒破坏了土壤的稳定性,使陡急坡地段的土壤变得松弛,容易被坡面径流冲刷带走,加剧了水土流失.     

地表参数对AERMOD模型预测浓度精确度的影响

AERMOD是一个新的先进的烟羽扩散模型,它主要应用到大气扩散的法规烟羽模式。在AERMOD模型中,它需要输入3个地表参数因子,分别是波文比、地表反照率和地面粗糙度。这些因子代表着不同的土地利用类型,影响着AERMOD模型的预测浓度。为了确保输入的地表参数因子值能更精确有效地模拟预测浓度,了解这些因子如何影响模拟结果是非常重要的。探讨了不同数值的地表反照率、波文比和地面粗糙度对AERMOD模式的模拟预测浓度值的影响变化情况,并通过4种土地利用类型来评价不同的地表参数因子对AERMOD的浓度影响,从而提出AERMOD模式中地表参数波文比、地表反照率和地面粗糙度的精确性的建议。     

不同土地利用类型的地表亮温变化特征

[目的]研究不同土地利用类型的地表亮温变化规律。[方法]基于2008年的MODIS数据,以长三角为研究区,结合IGBP土地分类体系,计算地表亮温,总结规律,并对原因进行探讨。[结果]不同土地利用类型有其独特的亮温变化。白天亮温大小为草地、建筑用地〉农田、林地和荒地〉湿地和水体;夜间亮温大小为水体、湿地、荒地〉建筑用地、草地〉林地、农田。亮温全年呈现冬低夏高、春增秋减的趋势。夜间亮温更能反映地表热辐射特点。太阳辐射、混合像元、比热容、含水量等是导致不同地类亮温差异的主要原因。[结论]不同土地利用类型的亮温变化特点对于土壤含水量分析、土地利用动态监测等具有重要意义。     

不同土地利用类型的地表亮温变化特征

[目的]研究不同土地利用类型的地表亮温变化规律。[方法]基于2008年的MODIS数据,以长三角为研究区,结合IGBP土地分类体系,计算地表亮温,总结规律,并对原因进行探讨。[结果]不同土地利用类型有其独特的亮温变化。白天亮温大小为草地、建筑用地〉农田、林地和荒地〉湿地和水体;夜间亮温大小为水体、湿地、荒地〉建筑用地、草地〉林地、农田。亮温全年呈现冬低夏高、春增秋减的趋势。夜间亮温更能反映地表热辐射特点。太阳辐射、混合像元、比热容、含水量等是导致不同地类亮温差异的主要原因。[结论]不同土地利用类型的亮温变化特点对于土壤含水量分析、土地利用动态监测等具有重要意义。     

基于劈窗算法的青岛地区地表温度反演研究

地表温度对于地球资源环境监测的意义十分重要,在农业、环境生态相关领域研究以及地表分析研究中都是重要的参数指标。气象测量难以大面积提供面状地温数据,而遥感监测成本低、时相性好、可提供面状数据等特点使其在地表温度监测中具有独特优势。该研究根据Landsat-8遥感数据,通过调整地表比辐射率估算方法后的劈窗地表温度反演算法实现了青岛地区地表温度的反演。并对结果与青岛市气象局网站提供的气象数据进行对比验证,反演结果总体符合实际情况,为沿海城市热能空间分布研究和城区规划提供参考依据。     

武夷山国家级自然保护区植被类型的地形分异

为探讨地形对中亚热带森林植被分布的影响，在利用地理信息系统技术提取研究区域各地形因子和植被景观信息基础上，分析了福建武夷山国家级自然保护区植被景观和地形的总体特征，揭示了植被分布在地形上的变异规律。结果表明，区内各植被类型面积分布不均，地带性植被常绿阔叶林和针阔混交林是主要植被类型，占总面积的70．53％。在海拔的影响下，保护区植被有明显的垂直分带现象。坡度和坡向对不同植被类型分布影响程度不同，只对中山草甸、阔叶矮曲林和人工植被等3种植被类型有较显著影响。从各植被类型在海拔、坡度和坡向上的变异系数看，海拔因子对植被类型的分布影响最大。图4表3参16     

阴山北麓耕地地表空气动力学粗糙度的试验研究

空气动力学粗糙度是表征地表空气动力学特性的重要参数。本文首先从空气动力学Navier—Stokes方程的理论模型出发，从理论上证明了空气动力学粗糙度与风速的关系，并得出了计算空气动力学粗糙度的表达式。又根据流体力学和极限理论，推导出同一床面空气动力学粗糙度随风速的增加而减小，并且减小的速度随风速的增加而减小。最后根据2004年11月和2005年4月16日在内蒙古四子王旗裸露耕地采集的风速数据，计算该地区冬季和春季地表空气动力学粗糙度的值并利用标准差进行分析，得出以下结论：地表的空气动力学粗糙度并不是一个定值，即使在同一个风速范围内，空气动力学粗糙度也是在一定范围内分布的，但是从总体上空气动力学粗糙度随着风速的增加是呈下降趋势的，各风速范围的平均空气动力学粗糙度与风速呈较好的指数负相关；150 cm、200 cm高度组合的风速比标准差最小，最稳定，因此得出测定裸露耕地冬季地表粗糙度的最佳高度是150 cm与200 cm；阴山北麓春季耕地地表空气动力学粗糙度的平均值小于春季；当u=0时，仅取决于下垫面的性质而与风速无关的粗糙度为S0，冬春两季S0分别为33.269 cm、23.969 cm，可见裸露耕地表面在春季抗风蚀能力较弱。     

农业土壤表面不平度分形维数计算方法的对比与分析

[目的]分形理论作为描述自然界和非线性系统中不光滑和不规则几何形体的有效工具,如何运用到农业土壤表面的研究中,是目前研究的热点问题.[方法]采用非接触式激光不平度测量仪测量了播种后地表(垂直于播种方向)、播种后地表(平行于播种方向)、犁地后地表(垂直于犁地方向)和整地后地表(平行于整地方向)4种农业地表的不平度,分别采用变差法、结构函数法和轮廓均方根法分析了4种农业地表不平度的分形维数、无标度区间及相关系数.[结果]犁地后地表起伏大,但分维小,细微结构少,复杂程度小;播种后地表(垂直于播种方向)起伏大,但复杂程度小,播种后地表(平行于播种方向)起伏小,但复杂程度高;同在平行于耕作方向,整地后地表的起伏大于播种后地表的起伏,但其复杂程度低于后者.[结论]均方根法计算农业土壤表面不平度的分形维数更精确,线性回归的相关性更好,无标度区间变化很小.     

复杂地形条件下天然河道水面线计算研究

【目的】解决复杂地形条件下天然河道间断水面线计算问题。【方法】采用预测-校正求解方法,在一维河床冲淤变形计算模型基础上,增加了急流均匀流水深与临界水深判断公式,为解决河道正坡、倒坡交替出现,突扩、突缩频繁发生的复杂地形条件下水面线计算的不连续性问题,并将该方法在黄河羊曲水电站河段进行了实例验证。【结果】建立了解决复杂地形条件下天然河道水面线计算模型,并将该模型进行实例验证,结果表明,用该模型计算的水面线与实测水面线吻合较好,可满足工程设计的精度要求。【结论】将该研究应用于黄河羊曲水电站天然河道的水面线计算,得到了原河道各级流量下的水面线,可供其上、下游水库梯级开发的水能规划部门参考应用。     

竹材磨削表面粗糙度与胶合强度关系的研究

【目的】分析影响竹材磨削表面粗糙度的因素以及表面粗糙度与胶合强度的关系,为竹材胶合加工工艺的选择提供参考依据。【方法】采用探针法等,测定不同粒度（60,80,100,150和180目）砂带磨削加工后竹材的表面粗糙度、表面自由基数量和表面接触角,对磨削加工试件进行胶合强度试验,分析表面粗糙度、表面自由基和表面接触角等对胶合强度的影响。【结果】磨削砂带粒度过小和过大时,胶合强度均较低。本试验条件下,砂带粒度为100目时,磨削竹材的胶合强度最高（7.19 MPa）,表面润湿性也最好。此时,表面粗糙度评价指标轮廓算术平均偏差（Ra）、微观十点不平度（Rz）和轮廓微观不平度平均间距（Sm）分别为7.2,50.7和130.8 μm,表面自由基数量为3.3×10⁴ g^-1,表面接触角约15°。【结论】竹材胶合加工表面磨削时选择100目的砂带较为合理。     

木材表面粗糙度的分析

该文采用探针法测定水曲柳、毛白杨和杉木不同加工表面的粗糙度,分析了影响木材表面粗糙度的因素. 并采用心理分析方法讨论了木材表面的粗糙感,以及触觉心理量与视觉心理量的关系. 为获得不同树种、切削加工方式、切面对木材工件表面粗糙度的影响,该实验分别选择了锯切、铣削、刨切和磨削加工的木材工件表面进行表面的粗糙度和粗糙感触觉心理量、视觉心理量的测量. 研究结果表明,树种、切削方式、切面和木材的表面组织构造会影响木材的表面粗糙度;表面粗糙度值因为加工方法不同而不同,随着加工精度的提高而降低. 水曲柳、毛白杨和杉木表面粗糙感的触觉心理量与视觉心理量呈正相关,针叶材表面粗糙感的触觉心理量与视觉心理量的相关性比阔叶材的大.       

竹材磨削表面粗糙度与胶合强度关系的研究

【目的】分析影响竹材磨削表面粗糙度的因素以及表面粗糙度与胶合强度的关系,为竹材胶合加工工艺的选择提供参考依据。【方法】采用探针法等,测定不同粒度(60,80,100,150和180目)砂带磨削加工后竹材的表面粗糙度、表面自由基数量和表面接触角,对磨削加工试件进行胶合强度试验,分析表面粗糙度、表面自由基和表面接触角等对胶合强度的影响。【结果】磨削砂带粒度过小和过大时,胶合强度均较低。本试验条件下,砂带粒度为100目时,磨削竹材的胶合强度最高(7.19MPa),表面润湿性也最好。此时,表面粗糙度评价指标轮廓算术平均偏差(Ra)、微观十点不平度(Rz)和轮廓微观不平度平均间距(Sm)分别为7.2,50.7和130.8μm,表面自由基数量为3.3×104 g-1,表面接触角约15°。【结论】竹材胶合加工表面磨削时选择100目的砂带较为合理。     

降雨条件下土壤物理性质对地表糙度变化的影响

在人工模拟降雨条件下,采用接触式测针糙度仪量测法,分析了土壤质地、土壤容重和土壤含水量对地表糙度变化的影响。结果表明,在1.0mm/min雨强下,随土壤物理性粘粒含量的增加,地表糙度变化呈增大的趋势;随土壤容重的增加,地表糙度的变化总体上呈减小的趋势,且当土壤容重相同时,直线坡面和耙耱地坡面地表的糙度变化均高于人工锄耕和等高耕作坡面;随土壤含水量的增加,地表糙度的变化总体上也呈减小的趋势,且在土壤含水量相同时,直线坡面地表的糙度变化较其他处理高。并在此基础上,就上述因子相互作用对地表糙度变化的影响进行了量化分析,表明土壤含水量和土壤容重与地表的糙度变化呈负相关,而土壤孔隙度与地表糙度变化呈正相关。     

基于地形因素的洪雅县景观格局定量分析与功能划分

以四川省洪雅县2010年10月LandsatTM卫星的中分辨率遥感影像为数据源,利用RS、GIS技术和Fragstats 3.3软件,选择斑块面积等9类景观指数对2010年洪雅县景观格局进行定量分析,以地形为分异基础进行景观类型分布特征分析.结果表明:洪雅县为山地景观,平均斑块面积2.224 5hm2,景观形状指数137.46,斑块密度45块/km2,平均斑块分维数1.062 9,景观类型形状简单,破碎化程度低,景观格局稳定.林地和耕地为其主要景观类型,林地主要分布在坡度大于15°的较高海拔区域,耕地主要分布小坡度于25°的低海拔区域.根据地貌、景观类型以及行政边界,将洪雅县分为北部生活服务区、中部生产经济区和南部生态防护区,并提出了不同区域的生态规划重点.     

三峡库区森林流域林地的地表糙率系数

2002—2003年期间，作者选择三峡库区响水溪流域11块具有典型代表性的林地，在野外小区径流实验基础上，通过曼宁公式，对地表糙率系数进行了定量研究.结果表明，地表糙率系数介于0.018 2～0.257 5之间，其中板栗林地小区糙率系数值最小，杉木、马尾松、阔叶林混交林地小区糙率系数值最大.大小依次排序为杉木、马尾松、阔叶林混交林＞尖杉、马尾松、阔叶林混交林＞石栎纯林＞柳杉纯林＞马尾松、阔叶林混交林＞柳杉、楠竹混交林＞尖杉纯林＞荒草地＞楠竹林＞杉木纯林＞板栗林.      

晋西黄土区坡面糙率的研究

坡面糙率是研究地表径流最为重要的参数之一,对坡面水文过程和土壤侵蚀过程模拟具有重要意义.该文采用野外实地冲刷水槽法,在测定不同地类地表糙率的基础上,研究了地表鲜草量、枯枝落叶量和地表硬度对地表糙率的影响,并探讨了地表糙率与地表径流泥沙含量的关系. 研究结果表明,不同地类地表糙率差异显著;地表糙率与鲜草量成线性关系;枯枝落叶对地表糙率的影响存在极值;地表糙率随土壤硬度的增加而减小,且成幂函数关系;地表径流的泥沙含量随地表糙率的增加而减小,二者成对数关系.      

响应面优化泡沫法提取紫苏饼粕蛋白的工艺

利用响应面分析法优化泡沫法提取紫苏蛋白工艺,为紫苏资源的开发利用提供理论依据与技术参数。在单因素试验基础上,设计浸泡温度、液料比和浸泡时间3个因素为自变量,紫苏蛋白提取率为响应值,采用Box-Behnken试验设计方法,研究各自变量及其交互作用对紫苏蛋白提取率的影响。利用Design Expert软件得到回归方程的预测模型并进行响应面分析,紫苏饼粕蛋白提取率对浸泡温度、液料比和浸泡时间二次方程模型为:Y=13.21–2.21A–0.21B–1.38C–0.15AB–2.43AC–1.78BC–3.37A2–4.43B2–1.99C2(R2=0.9544),该模型拟合程度较好,其中浸泡温度对紫苏蛋白提取率有极显著影响(P0.01),浸泡时间有显著影响(P0.05),浸泡温度和浸泡时间的交互作用对其有极显著影响,液料比和浸泡时间对其有显著影响。确定紫苏蛋白提取率的最佳条件为:浸泡温度53℃,液料比10:1 m L·g-1,浸泡时间114 min,在此最佳试验条件下,紫苏蛋白提取率为13.91%,与理论预测值相比,其相对误差约为2.10%。试验建立的由响应面设计优化紫苏蛋白泡沫法提取工艺模型拟合效果较好,可以用于实际预测,即该响应面试验设计对泡沫法分离提取紫苏蛋白工艺的优化结果是有效的。